Effetto serra: I dinosauri si estinsero per il caldo?

Riprendo con un lungo articolo che ho diviso in più parti il tema dell’effetto serra al tempo dei dinosauri già trattato in questo primo post, prendendo spunto dall’ipotesi attribuita ai paleontologi Benton  e Ward che “sono esperti di estinzioni di massa, e capiscono benissimo come potremmo fare la fine dei dinosauri per gli stessi motivi, ovvero riscaldamento globale causato da un effetto serra incontrollato.”
Quindi i dinosauri si sarebbero estinti circa 65 milioni di anni fa per le temperature alte? Mi sembra molto strano che gli animali più specializzati alla vita in ambienti con alte temperature abbiano subito l’estinzione a causa di picchi di temperatura dovuti all’effetto serra…picchi per altro mai visti. A riguardo qui cito una ricerca di Geology dove si descrive un brusco abbassamento di temperatura coincidente con l’estinzione dei grandi sauri.
grandi estinzioni di massa
Il grafico di questa figura indica le grandi estinzioni di massa (circa 23), mentre la percentuale indica l’intensità di estinzione. Qui sotto riassumo le 5 principali estinzioni di massa:

  1. Ordoviciano superiore (circa 444 milioni di anni fa) 85 %
  2. Tardo Devoniano sono tre eventi (380-360 milioni di anni fa) 82%
  3. Permiano-Triassico (circa 251 milioni di anni fa) 96%
  4. Triassico-Giurassico (circa 180 milioni di anni fa) 76%
  5. Cretaceo-Terziario (circa 65 milioni di anni fa) 76%

la percentuale indica il numero di specie marine estinte

temperature 550 milioni di anni

Figura 1 - http://img339.imageshack.us/img339/44/detailedphanerozoictemp.png

Il data base di J.Veizer da cui è estratto il grafico delle temperature marine tropicali in figura 1 contiene oltre 16.600 singoli dati isotopo dO18 e risale fino 526.500 milioni di anni fa. Con i trattini orizzontali azzurri sono evidenziate le ere glaciali mentre i trattini neri indicano 4 grandi estinzioni di massa (le più importanti) che coincidono con repentini raffreddamenti del pianeta, in particolare quella del Cretaceo (65 milioni di anni fa) quando si estinsero i dinosauri. Altre estinzioni considerate minori invece coincidono con picchi di riscaldamento. Si noti come durante il periodo caldo del Cretaceo, 95 milioni di anni fa, detto hothouse la temperatura fosse 2/3°C superiore al Paleocene Eocene Thermal Maximum (PETM) di 55 milioni di anni fa.

Durante l’estinzione del Permiano, il 96% delle specie marine e il 70% degli animali terrestri di grandi dimensioni si estinse in un periodo di tempo molto breve. Circa 251 milioni di anni fa, le temperature effettivamente diminuirono di circa 5.0° C molto velocemente.
Questo calo di temperatura coincide esattamente con la datazione degli eventi vulcanici Siberian Traps, che è la più grande serie di eventi vulcanici conosciuti nella storia. Una zona enorme in Siberia con le dimensioni dell’Australia fu oggetto di flussi di magma vulcanico proveniente da centinaia di metri di profondità (alcuni luoghi sono stati misurati a 4 km di profondità). Il vulcanismo durò per circa 1 milione di anni e, non sorprendentemente, le temperature crollarono.

Sempre i paleontologi Benton e Ward non hanno dubbi sul fatto che stiamo distruggendo il pianeta con le nostre emissioni di CO2. Quindi le emissioni antropiche determineranno non solo l’estinzione dell’uomo ma anche la distruzione della terra? E in base a cosa? Ad un possibile effetto serra galoppante venusiano che non si è mai visto sulla terra anche con picchi di CO2 fino a 5000 ppm che mai le emissioni antropiche potrebbero raggiungere?

Eppure J. Hougton afferma:

“non ci sono possibilità che sulla terra si creino le condizioni di un effetto serra galoppante venusiano” (John Houghton “Global Warming”. Rep. Prog. Phys. May 4, 2005)

Qualcuno sostiene che invece l’effetto serra galoppante venusiano sia già successo 55 milioni di anni fa durante la PETM. Durante la PETM non solo il CO2 non può spiegare il riscaldamento avvenuto ma il picco di concentrazione è preceduto dalla crescita delle temperature dovuta quindi ad un’altra causa. Ne ha parlato Claudio Gravina qui citando una ricerca su Nature Geoscience e una su Nature.

Inoltre J Veizer in una ricerca pubblicata su Nature analizzando le temperature dei mari tropicali ci dice che c’è disaccopiamento tra cambiamenti climatici e concentrazione di CO2 nella maggior parte dei periodi degli ultimi 550 milioni di anni in particolare nell’ordoviciano ma anche durante la PETM. Bisognerebbe quindi dimostrare cosa ha scaldato la terra durante la PETM (visto che non può esser stato il CO2) ma si dovrebbe anche dimostrare cosa ha interrotto questo effetto serra galoppante.

Dal mio punto di vista cioè quello zoologico escludo che i dinosauri si siano estinti per il troppo caldo dovuto ad un marcato effetto serra, piuttosto alla tossicità delle emissioni vulcaniche e a un brusco calo delle temperature coincidente sia con grandi eruzioni sia con l’impatto di un grande meteorite. In particolare l’azione delle basse temperature può aver colpito i sauri di grandi dimensioni ed aver avvantaggiato i mammiferi già presenti perché con il raffreddamento improvviso:

  • è venuta meno la grande quantità di vegetali di cui i dinosauri si nutrivano
  • i grandi sauri non si sono adattati come i mammiferi, alle basse temperature perché (anche se non era proprio a sangue freddo) la loro regolazione termica era meno efficace
  • le grandi uova dei sauri subirono probabilmente molto danni dal freddo rispetto ai mammiferi che portano gli embrioni con sé proteggendoli dal freddo con il sistema di regolazione termica a sangue caldo.

(continua)

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Author: Claudio Costa

veterinario zootecnico tecnico AIA e emissioni zoogeniche

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13 Comments

  1. Dal commento di Giorgioni:
    “il massimo termico del Cretaceo è stato circa 100 milioni di anni fa (circa a metà del periodo), mentre poi c’è stato un graduale raffreddamento anche se le temperature sono rimaste comunque decisamente più alte di oggi”
    Ora, non so a voi, ma a me sembra poco probabile che i dinosauri si possano essere estinti a causa di un “aumento” di temperatura, visto che si sono estinti in una fase di temperature decrescenti.

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  2. Grazie Claudio,
    non sono riuscito a trovare una trascrizione di ciò che Benton e Ward abbiano effettivamente detto nel loro intervento al congresso, ma ho trovato un piccolo report fatto dalla radio svizzera in cui si riporta direttamente parte di quello che hanno detto:

    http://retedue.rsi.ch/home/networks/retedue/approfondimento/giardinodialbert/2011/01/30/fine-del-mondo.html?selectedAudio=1#Audio

    Che anche Benton e Ward siano convinti che la CO2 che stiamo immentendo in atmosfera faccia male al pianeta è indubbio, ma non è una novità. Tuttavia per quel che ho trovato nessuno dei due dice “la CO2 è la principale causa delle estinzioni di massa” e tantomento “non è vero che i dinosauri si sono estitinti per il meteorite ma per l’eccessivo effetto serra e questo è ormai chiaro ed incontrovertivile”. Anzi, mi sembra che Benton dica: il meteorite è la causa principale dell’estinzione dei dinosauri, ma non lo è per le altre estinzioni di massa, per le quali invece richiama le emissioni tossiche e gli altri fattori che Claudio Costa riporta nel secondo post.
    Ward è quello più drastico, ma più che per la CO2 mi sembra più pereoccupato per l’incremento demografico. Per quanto poi alcune delle cose che dice possano essere discutibili, non capisco come da esse si deduca: “poiché la CO2 ha causato le estinzioni in passato ne causerà una anche adesso”.

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  3. Ringrazio per il post che tocca uno dei miei argomenti preferiti. Le estinzioni di massa sono uno degli argomenti più affascinanti e controversi della storia della Terra e di conseguenza su di esse si sente tutto il contrario di tutto (c’è ancora chi invoca il diluvio universale come causa dell’estinzione dei dinosauri).

    Comunque, l’impatto di un gigantesco meteorite alla fine del Cretaceo è ampiamente documentato nel record geologico, così come il fatto che il massimo termico del Cretaceo è stato circa 100 milioni di anni fa (circa a metà del periodo), mentre poi c’è stato un graduale raffreddamento anche se le temperature sono rimaste comunque decisamente più alte di oggi.
    Il fatto che il Cretaceo costituisca un periodo di intensa greenhouse su un arco di circa 75 milioni di anni non esclude la possibilità che ci siano stati “brevi”(di centinaia di migliaia di anni) periodi freddi in cui si possano essere addirittura formate calotte glaciali ai poli (attualmente le glaciazioni nel cretaceo sono uno degli argomenti più dibattuti in paleoclimatologia).

    L’idea di un effetto serra troppo intenso (o galoppante, come viene chiamato nel post) è nota da tempo come un fattore che rende un pianeta non abitabile (un esempio è il caso di Venere), ma sinceramente è la prima volta che la trovo usata per spiegare l’estinzione di massa alla fine del Cretaceo. Mi sorprende ancora di più che a farlo siano due esperti del calibro di Benton e Ward: potrei avere il riferimento in cui loro asseriscono questa cosa?

    Per quanto riguarda l’intenso vulcanismo, viene spesso utilizzato per spiegare eventi improvvisi nel passato geologico: oltre alle estinzioni di massa si è trovata corrispondenza tra grandi province vulcaniche (LIPs) e eventi anossici oceanici, tuttavia anche qui i meccanismi che li legano sono ancora misteriosi e le interpretazioni molto varie.

    Comunque, è sempre più evidente che per spiegare i cambiamenti climatici avvenuti nel passato non si può invocare una sola causa, qualunque essa sia. Credo che questa sia una grande lezione da imparare anche per studiare il presente.

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    • @ Martino Giorgioni

      “Mi sorprende ancora di più che a farlo siano due esperti del calibro di Benton e Ward: potrei avere il riferimento in cui loro asseriscono questa cosa?”

      qui http://ugobardi.blogspot.com/2011/01/cambiamento-climatico-il-confronto-con.html all’interno ci sono i link al congresso

      sinceramente non so se il Bardi ha capito bene bene quello che intendevano i due paleoclimatologi.

      Gli stessi concetti sono stati espressi qui

      http://ugobardi.blogspot.com/2011/01/chi-ha-ucciso-i-dinosauri-risolto-il.html

      dove si ipotizza che i picchi di CO2 abbiano dato picchi di caldo con conseguente anossia e estinzione di amssa….ma questo non può essere vero per almeno le 4 estinzioni più importanti tar cui quella dei dinosauri alla fine del cretaceo.

      Ne ho parlato qui nel post ” effetto serr aal tempo dei dinosauri: la tossicità delle emissioni vulcaniche”

  4. @ Pascoli

    Ciao Giovanni, in partica hai anticipato molte cose che troveret nei prissimi due articoli sull’estinzione dei dinosauri, l’impatto dell’steroide si sovrappose ad un intensa attività vulcanica nel deccan quindi le cause probabili di estinzione furono
    – tossicità delle emissioni vulcaniche
    – buio e freddo per l’oscuramento delle ceneri
    – buio e freddo per l’oscuramento delle polveri dopo l’impatto con l’asteroide
    Da non sottovalutare il buio che probabilmente ridusse al minimo la ricca vegetazione, base fondamentale della dieta dei dinosauri sauri erbivori ovviamente

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    • OK sintonia perfetta…..

  5. Splendido documentario BBC Knowledge, tema l’Artico.
    Finisce l’inverno e torna il sole, l’orso bianco divora allegramente la foca, ma da un po’di tempo il ghiaccio non è più come una volta e l’orso conta molto sul ghiaccio per cacciare la foca. Intanto tutta la fauna si gode il ritorno del caldo e lo scioglimento delle nevi. Narvali, trichechi foche, volpi, uccelli si godono l’abbondanza di cibo a terra ed in acqua. Ma l’orso bianco arranca scivolando sul ghiaccio sottile, cercando di distribuire il peso per non romperlo, finisce in acqua e la foca scappa. Intanto torna il freddo e uccelli e narvali migrano a sud con le pance piene, il ghiaccio si riforma in un mare sempre più vasto che ha visto nel 2007 la banchisa ridursi al minimo storico. L’orso bianco cerca di montare sulla banchisa appena formata, facendo una fatica terribile per via del ghiaccio sottile che si rompe sotto il suo peso, alla fine ce la fa e si allontana trotterellando per una grande distesa ghiacciata ma è quattro mesi che non si pappa una bella foca grassottella, dicono. Se il cambiamento climatico continuerà come prevedono i più recenti studi, probabilmente entro 40 anni l’orso bianco sarà ridotto a un terzo degli attuali esemplari, morendo facilmente di fame o affogando nel mare aperto. Va detto che non sono riusciti a documentare nemmeno una carcassa di orso bianco annegato o denutrito. Le foche sembravano soddisfatte come pure tutti gli altri, a parte qualche pulcino di uria finito in pasto alla volpe e ai suoi allegri cucciolotti…

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  6. La frase scritta da MM mi sembra emblematica…..
    Mi chiedo se si possa chiamare scienza una disciplina che intende ormai dimostrare tutto e il suo contrario avvalorando tesi opposte sulla base del rispetto escusivo di regole matematiche teoriche.
    SI dimostra che 3+2= 5 e che quindi la soluzione proposta è valida ( per una regola matematica) senza dissertare sul significato dei numeri 2 e 3 ( cioè senza chiedersi perchè si utilizzino quei numeri, cosa rappresentino e soprattutto cosa signfichi il risultato. In questo modo si arriva traquillamente a proporre che l’estionzione dei dinosauri sia stata causata da un effetto serra venusiano perchè delle equazioni correttamente risolte danno come risultato quel numero che significa effetto serra venisiano, sul fatto che quel’equazione sia realistica non si discute.
    Come giustamente dice Claudio Costa l’estionzione dei dinosauri è stata a pannaggio dei (piccoli) mammiferi. Ora vorrei capire come si fa a sostenere che più caldo favorisca animali come i mammiferi a discapito dei rettili portando addirittura all’estinzione di questi ultimi e non dei primi! Inoltre se andiamo a vedere il significato di questi numeri 3 e 2, cioè delle evidenze geologiche e paleontologiche di quel periodo vediamo:
    1) La presenza di un livello sedimentario/erosionale di discontinuità presente in maniera quasi obliquitaria sui sedimenti del pianeta di quell’epoca. IL livello noto con il nome K-T boundary ( limite cretaceo-Terziario), si caratterizza per un elevata, anomala e temporalmente circoscritta concentrazione di iridio nel livello sedimentario. Poichè elevate concentrazioni di iridio si trivano in rocce mantelliche o extraterrestri( meteoriti) questa anomalia è stata correlata ad un evento vulcanico maggiore o a alla caduta di un meteorite.
    2) Tra gli altri, il cratere di Chicxulub Yucatan, Messico è stato individuato come una delle tracce di questi impatti meteorici per i quali si registra un aumneto proprio alla fine del cretacico.
    3) Nello stesso periodo di fine cretacico sono segnalate diffusi e estesi episodi di vulcanismo oceanico, costituito da magmi con chimismo compatibile con una provenienza mantellica. In particolare va ricordata la cosidetta Deccan Traps un vasto plateau di basalti oceanici e sequenze ofiolitiche messo in posto nella regione indo pakistana e caratterizzato per fenomeni magmatici effusivi che si realizzarono su un peridodo di 1-2 Ma a partire da circa 60 Ma.
    4) IL periodo del Cretaceo terminale si caratterizza per una generale regressione marina che coinvolge mari e oceani su tutto il globo. Senza entrare nel merito sappiamo che genericamente uan regressione marina può essere associata ad un periodo di raffreddamento del pianeta con aumento delle coperture glaciali continentali, mnetre un’ingressione marina può essere collegata a dei periodi di aumento delle temperature e scioglimento deighiacci ( proprio uno dei temi di allarme dell’IPCC riscaldamento, scioglimento dei ghiacci polari, aumento del livello ddei mari e scomprsa di polinesiani e veneziani)
    5)Resti fossili immediatamente successivi al K-T BOundary testimoniano di un forte sviluppo di organismi saprofiti cioè funghi che non necessitavano di fotosintesi (quindi non necessitavano di raggi solari diretti) e che per similitudine con quelli odierni dovevano privilegiare ambienti freschi e umidi. Egualmente nel regno della flora le piante che si svilupano nei primi tempi dopo l’evento cretacico sono costituite essenzialmente da piante appartenenti alla famiglia delle felci, altro organismo vivente che predilige ummido presco e poco sole diretto oltre ad avere una facile adattabilità a condizioni climatiche difficili e mutevoli.

    Detto questo mi sembra a questo punto assodato che 3+2 =5 ma anche che 5+4= 9 e se 5 vuol dire estinzione per effetto serra venusiano allora 9 vuol dire estizione a seguito di una caduta di uno o più meteoriti e/o intenso e prolungato magmatismo di plateau oceanico. A voi decidere quale delle due euqazioni sia più corretta non solo formalmente ma sostanzialmente (o se ve ne sia una terza).

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    • Partiamo dalla formula
      a+b=c
      formula che possiamo riscrivere come:
      4a-3a+4b-3b=4c-3c
      raggruppiamo i termini
      4a+4b-4c= 3a+3b-3c
      mettiamo in evidenza sia il 4 che il 3:
      4(a+b-c) = 3(a+b-c)
      Semplifichiamo entrambi i membri per (a+b-c) e otteniamo che 4=3
      Cosi, giusto per ridere…..ance se palesemente OT ( forse).

    • purchè (a+b-c) sia diverso da zero… 🙂

    • Non si può semplificare perché, come ha fatto notare Maurizio, non si può dividere per zero.
      Qualcuno ha chiamato la matematica “la paura di dividere per zero”
      Infatti da
      a+b=c
      si ha
      1) a+b-c=0
      quindi è “sicuramente” (a+b-c) = 0
      Si può anche fare il ragionamento all’inverso
      0 = 0
      questo rimane vero se moltiplichiamo zero per qualsiasi numero
      4(0)=3(0)
      sostituiamo dalla 1)
      4(a+b-c) = 3(a+b-c)

    • Esempio perfetto….

  7. ormai la regola è chiara. “I dinosauri si sono estinti perché ” (aggiungere ipotesi alla moda).

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